К У Р С Ф И З И К И 15.07.19 23:01

Предмет, особенности, структура и методы физической науки.

Первейшая задача науки - познать окружающий человека мир, законы его организации, функционирования и развития. Согласно современной научной картине мира, он материален, т. е. существует вне и независимо от нашего сознания и отображается им. Материя является внутренне дифференцированной и самоактивной, причиной самой себя, обладает способностью само действия; взаимодействие материальных объектов яв­ляется причиной их изменения и развития, струк­турной дифференциации и усложнения.

Универсальными определённостями и неотъемлемыми формами существования материи являются пространство и время, способом же её бытия является движение, понимаемое как изме­нение вообще.

В усложняющемся изменении, саморазвитии материи выделяется три уровня её структур­ной организации: неживая природа, живая природа и социально-организованная материя (обще­ство). Физическая наука изучает наиболее об­щие законы, движения, взаимодействия и строения исходного, фундамен­тального уровня строения материи - неживой природы. Поскольку современ­ные техника и технология освоили в качестве своих предметов преимущественно лишь объекты неживой приро­ды, физика является их общенаучным теоретико-методологическим фундаментом.

На уровне неживой природы материя существует в двух взаимосвязанных видах или состояниях - вещественном и полевом¹. Поле, в отличие от вещес­тва, является пространственно - делокализованным, т. е., как бы пространст­венно размазанным, непрерывно распределённым в пространстве, не обладаю­щим определённой формой, размерами, местоположением.

Как поле, так и вещество, являются внутренне дифференцированными, то есть, состоящими из ряда взаимосвязанных, качественно различающихся видов или состояний. В вещественном состоянии материи различают такие виды или структурные уровни, как элементарные частицы, ядра, атомы, молекулы, конденсированные виды вещества (жидкие, твёрдые) и др. Поле в физике диффе­ренцируется на такие фундаментальные виды или состояния, как электромаг­нитное, грави­тационное, сильное (внутриядерное) и слабое (распадное).

Поле в современной физической картине мира играет роль переносчика вза­имодействия, т. е. оно осуществляет перенос и передачу движения между телами, обмен движением между вещественными объектами, что проявляет себя в изменении состояний движения взаимодействующих тел.

Развёртывание содержания учебного курса физики начинается с теории и законов механического движения, т. е. с простейшей, исходной и универсальной (все­общей), а именно - пространственно-временной определённости материи.

За изучением законов движения следует изучение взаимодействия как при­чины, опреде­ляющей характер движения материальных объектов. Познав зако­ны движения и взаимодействия вначале на элементарном, модельно - идеали­зированном уровне, далее приступают к анализу и объяснению законов стро­ения и функционирования более реальных и конкретных структурных объектов природы: атомов, молекул, газов, жидкостей, твёрдых тел и т. д. Таким образом, физика в це­лом подразде­ляется на такие три тесно взаимосвязанные «физики»: 1) физику движений, 2) физику взаимодействий и 3) физику строения мате­рии.

Будучи в исходной своей основе наукой опытно-экспериментальной, фи­зика стремится в своём завершении стать наукой теоретической. Теория, вскрывая глубинные основания, сущность многообразия эмпирически данных её проявлений, придаёт им не только целостность и единство описания, но и даёт их объяснение, а с ним и их понимание. Из всех естест­венных наук физику отличает наиболее высокий уровень теоретизации, что внешне выражается в высоком уровне её математизации. Математика - язык и метод современной физики, позволяющие ей быть наукой строгой и точной. Но математика всегда лишь инструмент, средство в физической науке, но не самоцель.

Организация знания в фундаментальных физических теориях осуществляется путем восхождения от простей­шей, предельно-идеализированной модели предмета теории и его детерминантов к их более слож­ным и более реальным, конкретным вариантам.

Основной задачей любой теории является объяснение-предсказание состоя­ния² её предмета в любой момент времени по известному начальному состоя­нию и факторам, детерминирующим, определяющим это состояние. В решении этой задачи выделяют следующие взаимосвязанные этапы:

1) задание (описание) состояния предмета теории;

2) установление основного закона (уравнения) теории, отражающего взаимосвязь характери­стик состояния предмета с факторами его определяющими;

З) расчёт и объяснение состояния в типовых, конкретных ситуациях, задава­емых как внут­ренними особенностями предмета теории, так и внешними ус­ловиями (детерминантами состоя­ния).

Современная динамичная и интеллектуально насыщенная социальная прак­тика всё более требует от специалистов не столько формально-теоретического усвоения законов и положений физической науки, сколько глубокого личностного понимания, осмысления, позволяющего твор­чески владеть усво­енными знаниями. Традиционно же учебники делают упор именно на формаль­но - математических алфавите и синтаксисе, но не на физической семантике в ее обоснованности, социальной контекстности, в ее движении и развитии.

М Е Х А Н И К А